诊断rna单碱基错配有了新可能。
rna激活crispr/cas14的反式ssdna切割活性及其应用。a.rna触发cas14a1反式切割活性示意图。b.ssdna或rna靶点的长度(20 nt和50 nt)和突变替对触发cas14a1的反式切割活性的影响。c. atcas-rna平台的工作原理。从感染的样本中提取细菌16s rrna，然后串联dna聚合酶和t7 rna聚合酶进行扩增，生成短rna靶标激活cas14a1/的反式裂解活性。海南大学供图
近日，海南大学研究员万逸团队和中国科学院院士李景虹团队共同在《德国应用化学》上发表论文《靶rna激活crispr/cas14a1进行反式切割单链dna而靶rna自身不被降解》。该研究使crispr/cas14a1系统具有诊断rna单碱基错配的潜力，为开发rna单碱基诊断和成像技术奠定理论基础。
rna是生物体重要的遗传物质，其碱基突变与各种疾病的发生密切相关，因此对早期生物体内rna碱基突变进行诊断至关重要。目前，rna碱基突变主要采用有荧光定量pcr、高通量测序、crispr/cas酶法等检测方法，由于crispr/cas系统具有顺式和反式切割的能力，可实现多种病原体的高灵敏度、定量、快速检测，因此被广泛应用于rna诊断。
当前用于rna碱基突变诊断多为crispr/cas13a系统，其他crispr/cas系统多需依赖结合其他方法进行。因此，急需探索其他可直接用于区分rna碱基突变的crispr/cas系统。
据悉,该研究以激活底物靶ssdna做对照，设计靶rna激活crisrp—cas14a1反式切割的生化实验，包括靶rna的长度及缺失，sgrna靶向片段的长度及靶rna单碱基突变等一系列试验。课题组发现，靶rna（20nt）激活cas14a1反式切割活性最好，3’端相比5’端缺失碱基对cas14a1酶的反式切割活性影响更大；cas14a1区分靶rna单碱基错配能力要优于靶ssdna。
课题组利用靶rna激活cas14a1引发反式切割功能开发出atcas-rna分析平台，其对检测16s rna基因序列相近的病原微生物具有良好鉴定能力。研究发现对25份实际样本检测的准确率达到100%。该技术的出现将有助于开发新的rna分析方法，有望成为一种强大的rna临床诊断工具。（来源：中国科学报温才妃 李天畅)
相关论文信息：https://doi.org/10.1002/ange.202110384
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作者：万逸等 来源：《德国应用化学》
